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生物基可降解塑料之聚己内酯多元醇

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生物基可降解塑料之聚己内酯多元醇

發布日期:2018-12-22 作者: 點擊:

      聚酯是指由多元醇和多元酸通過聚合反應得到的高分子化合物。根據組成聚酯的醇和酸的種類,聚酯大緻可分為脂肪族聚酯、芳香族聚酯、脂肪族-芳香族共聚酯以及其他新型共聚酯。聚酯的合成主要分為微生物合成與化學合成兩種途徑。

      由聚酯原料加工而成的材料,根據材質和形态的不同,大緻可分為聚酯纖維,聚酯薄膜,剛性聚酯材料。

      伴随着聚酯工業的發展,聚酯材料需求與日俱增,大量廢舊聚酯材料被燃燒、丢棄或掩埋,不僅造成了嚴重的環境污染,也加劇了石化、土地資源的短缺。随着環保意識的日益增強,人們對環保型聚酯的需求逐漸迫切。大體上看,環保型聚酯表現出從“聚酯資源再利用”,到“石油基可降解聚酯”、“生物基聚酯”,再到“生物基可降解聚酯”的多層次漸進式發展趨勢。

1  再生聚酯

      從可持續發展、循環經濟的角度出發,回收廢棄聚酯加工成再生聚酯材料既符合回收利用、循環再生的環保理念,也有利于緩解資源短缺問題。據統計,1噸廢棄PET瓶可生産約0.98噸再生聚酯纖維,等同于少用了6噸石油,節約了3 m3的填埋空間。

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2  石油基可降解聚酯

      為了解決塑料制品在自然中難以降解而産生“白色污染”的問題,發達國家在上世紀70年代提出了可降解塑料的概念。可降解塑料在廢棄後能在自然條件(光和微生物)作用下被分解成CO2和H2O,最終回到自然界中。目前研究較多的可降解塑料主要有光降解塑料和生物可降解塑料。對于聚酯而言,脂肪族聚酯分子鍊上包含易水解的酯鍵, 在微生物作用下容易發生降解,屬于可降解聚酯; 另外,部分石油基脂肪族-芳香族聚酯(如PBAT)也屬于可降解聚酯。

3 生物基聚酯

      為應對、解決石化資源短缺和環境污染問題, 研究和發展以可再生生物材料為原料的産品成為國内外科技熱點以及各國重點扶持的發展戰略。與開發石油基可降解聚酯相比,生物基聚酯的優勢在于,使用可再生生物質原料“直接替代”石化原料生産單體化合物,可通過常規合成工藝生産PET等聚酯材料。以生物基PET為例,目前已占全球生物塑料産能約40%,占據主導地位。據歐洲生物塑料協會預測,2019年全球生物塑料産能将達780萬噸,生物基聚酯等材料的高附加值應用真正得到了認可。


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